目錄 序 前言 第1章 緒論 1 1.1 研究背景及意義 1 1.2 國內外研究現狀 2 1.2.1 雅魯藏布江氣候變化及其對徑流的影響2 1.2.2 流域下墊面植被演變及驅動力分析研究進展 3 1.2.3 氣候變化驅動下的雅魯藏布江流域徑流響應研究進展 5 1.3 研究目標與關鍵科學問題 7 1.4 研究內容與技術路線 7 1.4.1 氣候變化-徑流演變互饋機理研究 8 1.4.2 雅魯藏布江流域下墊面演變特征及其驅動力分析 9 1.4.3 氣候變化驅動下的徑流響應與水文過程演變機理 10 參考文獻 11 第2章 研究區(qū)概況 16 2.1 自然地理 16 2.2 河流水系 16 2.3 水文氣象 17 2.4 地質地貌 18 2.5 植被土壤 19 2.6 社會經濟 19 2.7 自然災害 20 參考文獻.21 第3章 雅魯藏布江流域水文氣象要素時空演變特征 22 3.1 流域氣溫的時空演變特征 22 3.1.1 基于遙感數據的流域近地表溫度分布22 3.1.2 基于隨機森林模型的流域氣溫降尺度研究 24 3.2 流域降水的時空演變特征 28 3.2.1 基于遙感降水產品的分析 29 3.2.2 TRMM衛(wèi)星降水產品的統(tǒng)計降尺度 32 3.2.3 降水的時空演變特征 34 3.2.4 極端降水事件分析 35 3.3 流域徑流的時空演變規(guī)律 41 3.3.1 年內變化特征 41 3.3.2 年際變化特征 42 3.4 基于趨勢周期特征的徑流演變分析 49 3.4.1 徑流趨勢分析 49 3.4.2 徑流突變分析 49 3.4.3 徑流周期分析 51 3.5 多源氣象水文數據融合 54 3.5.1 多源氣象數據分析 54 3.5.2 基于CoLM模式的土壤濕度預測 56 3.6 小結 61 參考文獻 61 第4章 雅魯藏布江流域下墊面時空演變規(guī)律及其驅動機制 64 4.1 土地利用演變及其驅動機制分析 64 4.1.1 土地利用時空格局演變分析 64 4.1.2 地形因子對土地利用時空格局的影響68 4.2 景觀格局演變及其驅動機制分析 74 4.2.1 類型水平上的景觀特征 74 4.2.2 景觀水平上的景觀特征 75 4.2.3 景觀格局指數與地形因子的關系 77 4.2.4 景觀格局驅動力分析 78 4.3 植被覆蓋演變及其驅動機制分析 79 4.3.1 植被覆蓋時空變化特征 79 4.3.2 植被覆蓋可持續(xù)性趨勢分析 85 4.3.3 植被類型分布特征 87 4.3.4 植被覆蓋驅動因子分析 88 4.4 積雪覆蓋演變及其驅動機制分析 90 4.4.1 積雪覆蓋時空變化特征 90 4.4.2 積雪覆蓋趨勢分析 98 4.4.3 積雪覆蓋驅動因子分析 99 4.5 小結 102 參考文獻 103 第5章 基于陸地生態(tài)系統(tǒng)模型的植被動態(tài)演變機理分析 104 5.1 基于生長季NDVI的植被生長狀態(tài)時空演變分析 105 5.1.1 基于高程和氣象因子的生長季NDVI分布規(guī)律分析 105 5.1.2 生長季NDVI多年變化趨勢分析108 5.1.3 生長季NDVI多年變化與氣象因子的相關性分析 110 5.2 基于植被動態(tài)模型的陸地生態(tài)系統(tǒng)演變分析 113 5.2.1 LPJ植被動態(tài)模型的原理與過程 113 5.2.2 基于MODIS數據的LPJ植被動態(tài)模型模擬結果的驗證 114 5.2.3 研究區(qū)陸地生態(tài)系統(tǒng)演變分析 116 5.3 陸地生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化響應預測 123 5.3.1 氣候變化情景的構建 123 5.3.2 氣候變化情景下陸地生態(tài)系統(tǒng)時空演變特征分析 124 5.4 小結 136 參考文獻 137 第6章 雅魯藏布江流域徑流對下墊面及氣象要素的響應 138 6.1 徑流演變與下墊面及氣象要素相關性分析 138 6.1.1 徑流演變與下墊面變量的相關性分析138 6.1.2 徑流演變與氣象要素的相關性分析139 6.2 徑流演變與下墊面及氣象要素敏感性分析 140 6.2.1 徑流演變與下墊面變量敏感性分析140 6.2.2 徑流演變與氣象要素敏感性分析 141 6.3 徑流演變與下墊面及氣象要素貢獻率分析 141 6.3.1 下墊面要素對徑流演變貢獻率分析141 6.3.2 氣象要素對徑流演變貢獻率分析 142 6.4 下墊面變化對流域徑流量影響的定量分析 143 6.4.1 研究方法概述 143 6.4.2 徑流及其可能影響因素的長期變化趨勢 146 6.4.3 確定徑流的基準期和變化期 148 6.4.4 徑流變化的量化歸因分析 149 6.5 小結 150 參考文獻 150 第7章 雅魯藏布江流域徑流響應與生態(tài)水文過程模擬 151 7.1 基于BTOPMC的流域生態(tài)水文過程模擬 151 7.1.1 流域分布式生態(tài)水文模型BTOPMC構建 151 7.1.2 氣候變化情景構建及流域生態(tài)水文過程響應 159 7.2 降雨融雪徑流模擬分析 167 7.2.1 HEC-HMS模型主要功能 167 7.2.2 HEC-HMS模型的建立、水文過程模擬及參數率定 170 7.2.3 SRM模型簡介 180 7.2.4 SRM模型在典型區(qū)的模擬應用 183 7.3 水文過程對氣候變化的響應模擬 187 7.3.1 VIC模型數據來源 188 7.3.2 VIC模型介紹 190 7.3.3 降水 191 7.3.4 蒸散發(fā) 192 7.3.5 土壤含水量 192 7.3.6 徑流 194 7.3.7 凍融過程分析 195 7.4 小結 198 7.4.1 流域生態(tài)水文過程模擬 198 7.4.2 融雪徑流模擬 199 7.4.3 水文過程對氣候變化的響應模擬 200 參考文獻 200 第8章 結論與建議 203 8.1 結論 203 8.1.1 氣候變化-徑流演變互饋機理研究 203 8.1.2 雅魯藏布江流域下墊面演變特征及其驅動力分析 204 8.1.3 氣候變化驅動下的徑流響應與水文過程演變機理 205 8.2 建議 207